Dissipação de simazina em solo por ação de minhocas (Eisenia foetida)

O solo abriga grande diversidade de organismos macroscópicos e microscópicos, que competem entre si pelos recursos disponíveis. Visando ao aumento da produtividade agrícola, utilizam-se, cada vez mais, fertilizantes e pesticidas que provocam alterações no ambiente edáfico. Dentre os organismos macroscópicos, destacam-se as minhocas, pela quantidade e importância nas características do solo. Determinou-se a CL50(14 dias) e avaliou-se a ação de minhocas na persistência, transformação e bioacumulação de simazina a partir de solo tratado com o herbicida. As minhocas foram sensíveis à simazina [CL50(14 dias) de 54 mg IA kg-1 de solo], acumularam o produto ou seus metabólitos em seus tecidos (FB = 1,03), quando expostos a concentrações menores que a CL50, e diminuíram a formação de resíduos ligados ao solo (cerca de 23 e 33% em solos com e sem minhocas, respectivamente).

Ação de minhocas Eisenia foetida sobre a dissipação dos herbicidas simazina e paraquat aplicados no solo

Geralmente, os herbicidas são aplicados diretamente no solo, razão pela qual entram em contato direto com organismos deste ambiente, dentre eles as minhocas, as quais pelo metabolismo podem agir sobre resíduos desses compostos. Tomando minhocas da espécie Eisenia foetida como exemplo, determinaram-se a dissipação dos 14C-herbicidas (simazina e paraquat) e a bioacumulação destes compostos em seus tecidos, a partir de solo tratado com as concentrações recomendadas e, no caso do paraquat, também com concentrações superiores. Solo e minhocas foram analisados por extração com solventes e técnicas radiométricas, após 30 ou 90 dias de contato. As minhocas alteraram a dissipação do simazina, visto que houve 100 % de recuperação do radiocarbono na ausência de minhocas e 90 % na presença dos animais. Além disso, elas acumularam resíduos e, ou, metabólitos de simazina em seus tecidos, tendo-se detectado Fator de Bioacumulação (FB) de 1,45 e 1,17 após exposição ao solo tratado durante 30 e 90 dias, respectivamente. Por outro lado, a presença de minhocas não alterou o comportamento do herbicida paraquat aplicado ao solo, mas houve bioacumulação crescente de seus resíduos e, ou, metabólitos com o aumento da dose de tratamento (FB de 0,5; 3,2 e 5,5, respectivamente, nas concentrações recomendadas, 10 e 100 vezes superior).

Composição química de húmus de minhoca vermelha da california (Eisenia foetida).

Este trabalho tem como objetivo caracterizar a composição química do húmus de minhoca vermelha da califórnia (Eisenia foetida) produzido em casa de vegetação, tendo como substratos: esterco de curral curtido (ECC), composto de resíduo de madeira (CRM) e fitomassa triturada de capoeira (FTC). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três repetições. Para a instalação, foram utilizadas 27 caixas de madeira medindo cada uma 0,6 m de comprimento por 0,5 m de largura e 0,3 m de altura. Em cada uma dessas caixas foram inoculadas 300 minhocas vermelhas da califórnia (Eisenia foetida). No húmus de minhoca produzido com esterco de curral curtido encontraram-se as maiores concentrações de N, P, K e Mg, matéria orgânica, carbono orgânico e húmus, enquanto que no produzido em CRM foram observadas as maiores concentrações de cálcio. O húmus de minhoca vermelha da califórnia (Eisenia foetida) produzido em esterco de curral curtido contem mais N, P, K e Mg do que o húmus com substratos de composto de resíduos de madeira e de fitomassa triturada de capoeira. O esterco de curral curtido é mais eficiente para a produção de húmus de minhoca do que os substratos resíduo de madeira e fitomassa de capoeira.

Reproducción de Eisenia foetida en suelos agrícolas de áreas mineras contaminadas por cobre y arsénico

El objetivo del trabajo fue evaluar la toxicidad del cobre y arsénico en suelos agrícolas, mediante bioensayos estandarizados de toxicidad aguda y crónica sobre Eisenia foetida y relacionar la respuesta de ésta con las concentraciones de cobre y arsénico en los suelos. Los suelos agrícolas fueram muestreados en las inmediaciones de áreas mineras en la cuenca del río Aconcagua, Chile. E. foetida expuesta a los suelos estudiados mostró una baja mortalidad, indicando la ausencia de toxicidad aguda. Además, se observó una disminución en la producción de capullos y desarrollo de juveniles, indicando la existencia de toxicidad crónica. Dicha disminución fue relacionada con las concentraciones de cobre y arsénico en los suelos. El cobre y arsénico en conjunto disminuyeron la producción de capullos, mientras que sólo el arsénico disminuyó el desarrollo de juveniles. Suelos agrícolas provenientes de áreas mineras de la cuenca poseen potenciales características tóxicas para el desarrollo de la macrofauna edáfica.

Evaluación de la toxicidad de cobre en suelos a través de biomarcadores de estrés oxidativo en eisenia foetida

Copper toxicity in soil was evaluated using biomarkers of oxidative stress (catalase enzyme activity, superoxide dismutase and lipid peroxidation) in the earthworm Eisenia foetida. Agricultural topsoils from mining areas of the Aconcagua river basin were collected. Total copper concentrations were in the range of 94-959 mg kg-1, while the exchangeable copper concentrations were in the range of 46-2225 µg kg-1. Earthworms exposed to soil with exchangeable copper concentrations above 32 µg kg-1 showed an increase in catalase activity. Parameters of antioxidant activity were more sensitive than the weight change and thus can be used as appropriate biomarkers in Eisenia foetida.

Methylierung von anorganischem Quecksilber im Intestinaltrakt des Kompostwurms Eisenia foetida

Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Methylierung von Quecksilber in Intestinaltrakt des Kompostwurms Eisenia foetida untersucht. Des Weiteren wurden aerobe und anaerobe Mikroorganismen aus dem Darmtrakt von Eisenia fotida isoliert, identifiziert und auf ihr Potential zur Methylierung von Quecksilber getestet. Die Bestimmung von Methylquecksilber erfolgte mittels GC-ICPMS (Gaschromatographie mit induktiv gekoppelter Plasma-Massenspektrometrie) und GC-AFS (Gaschromatographie- Atomfluoreszenzspektrometrie). Für die GC-ICPMS erfolgte die Quantifizierung des Methylquecksilbers mittels der Isotopenverdünnungsmethode. Die Extraktion des Methylquecksilbers aus dem Wurmgewebe erfolgte durch einen alkalischen Aufschluss mit TMAH (Tetramethylammoniumhydroxid) und anschließender Derivatisierung des Methylquecksilbers durch Natriumtetrapropylborat. Für die Extraktion des gebildeten Methylquecksilbers aus Bakterienkulturen wurde eine Extraktion mit einer methanolischen Kaliumhydroxidlösung verwendet. Wie bei dem Wurmgewebe wurde das Methylqueckilsber ebenfalls mit Natriumtetrapropylborat derivatisiert.rnrnFür die Untersuchung einer in vivo Methylquecksilberbildung in bodenlebenden Invertebraten wurde der Kompostwurm Eisenia foetida als Modellorganismus verwendet. Die Tiere wurden aus einer Kultur in einen Boden überführt, der mit anorganischem Quecksilber versetzt wurde. Nach zehn Tagen Inkubationszeit wurden die Würmer entnommen und das Methylquecksilber extrahiert. Um eine mögliche Methylierung von Quecksilber durch Bodenorganismen auszuschließen wurde sowohl steriles als auch unsteriles Bodenmaterial verwendet. In den Wurmproben aus dem unsterilen Bodenmaterial konnte eine Konzentration an Methylquecksilber von 17,4 ng/g Trockengewicht (Boden ohne Zugabe von Quecksilber) und 62,4 ng/g Trockengewicht (Boden mit Quecksilberzugabe). Bei den Wurmproben aus sterilem Bodenmaterial lag die Konzentration an Methylquecksilber bei 17,2 ng/g Trockengewicht (Boden ohne Zugabe von Quecksilber) und 51,9 ng/g Trockengewicht (Boden mit Quecksilberzugabe).rnrnBei den Bakterienkulturen konnte in Reinkulturen keine Methylierung von Quecksilber nachgewiesen werden. In einer fakultativ anaeroben Mischkultur konnte eine Methylierung von Quecksilber beobachtet werden. Für die Identifizierung der Mikroorganismen wurde die 16s rDNA mittels PCR amplifiziert und anschließend über eine DGGE aufgetrennt. Die Banden wurden ausgeschnitten und sequenziert. Dabei konnten drei Enterobacteriaceen identifiziert werden.rn

Utilização de minhocas (Eisenia fetida Savigny, 1826) na alimentação de achigãs (Micropterus salmoides, Lacépède, 1802) - resultados preliminares

A minhoca (Eisenia fetida Savigny, 1826) é uma boa fonte de proteína. O elevado teor em humidade (82,80% ±2,128) e cinzas (10,70% ±2,345), principalmente terra, poderão ser um fator limitante à sua utilização como alimento para peixes. Com o objetivo de avaliar o interesse da utilização de E. fetida na alimentação de peixes, em 23 setembro 2014 foram capturados 22 juvenis de achigã (Micropterus salmoides Lacépède, 1802) (0+ anos) numa pequena barragem de rega Os achigãs foram colocados em três aquários para habituação a um alimentos compostos comercial. Três semanas depois 86,4% já ingeriam o alimento. A taxa de sobrevivência foi de 100%. Em 13 outubro 2014 foram escolhidos aleatoriamente 16 achigãs e colocados em dois aquários (8 peixes/aquário; 0,048 m3 de água). Os valores médios iniciais de peso, comprimento, fator K e densidade foram semelhantes nosdois aquários. No aquário G1 (minhocas) e aquário G2 (alimento composto) o peso, o comprimento, o fator K e a densidade iniciais foram, respetivamente, 13,62 g (±3,171) e 13,40 g (±3,002) (P>0,05); 10,49 cm (±0,757) e 10,39 cm (±0,649) (P>0,05); 1,160 (±0,043) e 1,179 (±0,082) (P>0,05); 2,27 kg/m3 e 2,23 kg/m3. No nosso estudo laboratorial a temperatura média da água variou entre 19,9ºC e 16,8ºC. Como em Portugal não se produzem alimentos específicos para achigãs foi utilizado um alimento composto comercial formulado para douradas (Sparus aurata L., 1758) e robalos (Dicentrarchus labrax L., 1758) (proteína 49,74%MS; gordura 18,07%MS; cinzas 11,57%MS; fibra bruta 0,84%MS; humidade 6,55%). No dia 88 do estudo (09 janeiro 2015) os valores médios de peso, comprimento, fator K e densidade nos aquários G1 e G2 foram, respetivamente, 17,57 g (±4,071) e 19,19 g (±4.811) (P<0,05); 10,88 cm (±0,875) e 11,29 cm (±0,871) (P<0,05); 1,346 (±0,051) e 1,311 (±0,061) (P>0,05); 2,93 kg/m3 e 3,20 kg/m3). Os resultados obtidos até agora parecem indicar que a E. fetida pode ser utilizada na alimentação de achigãs.

Estudo preliminar do vermicomposto produzido a partir de lodo de esgoto doméstico e solo

O lodo de esgoto doméstico é um resíduo gerado durante os processos de tratamento de esgoto, podendo ser estabilizado por diversos processos químicos, físicos e biológicos. O lodo de esgoto estabilizado (biossólido) não possui um destino final adequado e gera diversos problemas no sentido de sua disposição final. Dentre os muitos processos que visam à disposição do biossólido, destaca-se a reciclagem agrícola. A utilização da vermicompostagem como meio de estabilização do lodo de esgoto mostra-se como uma ferramenta útil na estabilização deste resíduo. O processo de vermicompostagem apresentou características físico-químicas satisfatórias para ser utilizado como técnica de estabilização do lodo de esgoto doméstico. O produto final apresentou potencial para ser utilizado na agricultura como fertilizante ou condicionador de solos.

Estudo preliminar do vermicomposto produzido a partir de lodo de esgoto doméstico e solo

O lodo de esgoto doméstico é um resíduo gerado durante os processos de tratamento de esgoto, podendo ser estabilizado por diversos processos químicos, físicos e biológicos. O lodo de esgoto estabilizado (biossólido) não possui um destino final adequado e gera diversos problemas no sentido de sua disposição final. Dentre os muitos processos que visam à disposição do biossólido, destaca-se a reciclagem agrícola. A utilização da vermicompostagem como meio de estabilização do lodo de esgoto mostra-se como uma ferramenta útil na estabilização deste resíduo. O processo de vermicompostagem apresentou características físico-químicas satisfatórias para ser utilizado como técnica de estabilização do lodo de esgoto doméstico. O produto final apresentou potencial para ser utilizado na agricultura como fertilizante ou condicionador de solos.

Glyphosate: influência na bioatividade do solo e ação de minhocas sobre sua dissipação em terra agrícola

Com a difusão do uso de agrotóxicos, torna-se necessário aprofundar os conhecimentos sobre seu comportamento no ambiente, visando diminuir os riscos à biota e a possível contaminação de água, solo e alimentos. A influência da presença de minhocas da espécie Eisenia foetida sobre a dissipação do herbicida glyphosate, a bioacumulação do herbicida nestes vermes e a influência do herbicida sobre a bioatividade da microbiota endógena foram avaliadas em amostra de terra agrícola tratada com solução aquosa de 14C-glyphosate. Os estudos foram conduzidos em sistemas mantidos por dois ou quatro meses em amostras de terra tratadas com três diferentes concentrações de 14C-glyphosate, contendo ou não minhocas. Após esses períodos, amostras de terra e de minhocas foram submetidas à extração e combustão, para quantificação da radioatividade por espectrometria de cintilação em líquido (ECL). Paralelamente, a atividade da microbiota foi avaliada em relação à atividade da enzima desidrogenase. Os resultados mostraram que a presença de minhocas não alterou a dissipação de glyphosate na terra independentemente do período de contato, embora elas tenham bioacumulado resíduos do herbicida, numa relação diretamente proporcional ao tempo de contato com a terra tratada. O período de quatro meses favoreceu a formação de 14C-resíduos não-extraíveis ou ligados. Já a bioatividade não sofreu qualquer alteração, nem pela presença de minhocas nem dos tratamentos ou do tempo de exposição.

Biomassa microbiana, colóides orgânicos e nitrogênio inorgânico durante a vermicompostagem de diferentes substratos

O objetivo deste trabalho foi avaliar as modificações que ocorrem no substrato durante a vermicompostagem, utilizando-se biomassa microbiana, formas de N mineral, relação C/N e colóides orgânicos totais. As seguintes misturas foram utilizadas como substratos para a vermicompostagem: esterco, esterco + bagaço na proporção de 1:1, e esterco + bagaço + guandu na proporção de 2:1:1. As misturas foram feitas com base em volume e acondicionadas em canteiros de 0,4 m³. Trezentas minhocas da espécie Eisenia foetida e 100 da Eudrilus eugeniae foram introduzidas em cada canteiro. A cada 20 dias, aproximadamente, num total de 126 dias, foram realizadas as amostragens para a realização das análises. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com três repetições em esquema fatorial de 3x8 (três substratos e oito épocas de amostragens). As modificações na biomassa microbiana, quociente metabólico e o conteúdo de nitrato e amônio, não possibilitaram caracterizar a época da maturidade dos vermicompostos. O esterco leva cerca de 70 dias para apresentar relação C/N estável, o esterco + bagaço e o esterco + bagaço + guandu levam 90 dias. A determinação dos colóides orgânicos totais é bastante simples, mas não possibilita caracterizar a maturidade dos vermicompostos.

Toxicological evaluation of vegetable oils and biodiesel in soil during the biodegradation process

Vegetable oils and their derivatives, like biodiesel, are used extensively throughout the world, thus posing an environmental risk when disposed. Toxicity testing using test organisms shows how these residues affect ecosystems. Toxicity tests using earthworms (Eisenia foetida. are widespread because they are a practical resource for analyzing terrestrial organisms. For phytotoxicological analysis, we used seeds of arugula (Eruca sativa and lettuce (Lactuca sativa. to analyze the germination of seeds in contaminated soil samples. The toxicological experiment was conducted with four different periods of biodegradation in soil: zero days, 60 days, 120 days and 180 days. The studied contaminants were soybean oil (new and used) and biodiesel (B100). An evaluation of the germination of both seeds showed an increased toxicity for all contaminants as the biodegradation occurred, biodiesel being the most toxic among the contaminants. on the other hand, for the tests using earthworms, the biodiesel was the only contaminant that proved to be toxic. Therefore, the higher toxicity of the sample containing these hydrocarbons over time can be attributed to the secondary compounds formed by microbial action. Thus, we conclude that the biodegradation in soil of the studied compounds requires longer periods for the sample toxicity to be decreased with the action of microorganisms.

Toxicity and Biodegradation in Sandy Soil Contaminated by Lubricant Oils

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Emission of Methane by Eudrilus eugeniae and Other Earthworms from Brazil

Earthworms emit denitrification-derived nitrous oxide and fermentation-derived molecular hydrogen. The present study demonstrated that the earthworm Eudrilus eugeniae, obtained in Brazil, emitted methane. Other worms displayed a lesser or no capacity to emit methane. Gene and transcript analyses of mcrA (encoding the alpha subunit of methyl-CoM reductase) in gut contents of E. eugeniae suggested that Methanosarcinaceae, Methanobacteriaceae, and Methanomicrobiaceae might be associated with this emission.

Untersuchungen zur biotischen Bildung von Methylquecksilber aus anorganischem Quecksilber durch intestinale Sulfat-reduzierende Bakterien und die Bestimmung alkylierter Quecksilberverbindungen mittels GC-ICP-MS und Isotopenverdünnungsanalyse

Alkylierte Quecksilberspezies sind hundertfach toxischer als anorganisches Quecksilber (Hg) und werden in der Nahrungskette mit zunehmender Trophieebene im Gewebe von Tieren und dem Menschen akkumuliert. Aufgrund der Relevanz für die Umwelt und den Effekt auf die menschliche Gesundheit kommt der biotischen Transformation von anorganischem Hg zu Monomethylquecksilber (MeHg) eine große Bedeutung zu. Es ist bekannt, dass Sulfat-reduzierende Bakterien zu den Hauptproduzenten von MeHg gehören. Darüber hinaus gibt es jedoch nur wenige Untersuchungen über die biologischen Mechanismen und die Zusammenhänge in terrestrischen und insbesondere in intestinalen Systemen. Die vorliegende Arbeit leistet daher einen wichtigen Beitrag zur Abschätzung des Potentials zur Hg-Methylierung durch intestinale Bakterien und vertieft die Kenntnisse zu der damit verbundenen Akkumulation der organischen Schwermetallverbindung im Gewebe des Kompostwurms Eisenia foetida (E. foetida). rnIm Rahmen dieser Arbeit wurde erstmals unter Anwendung der Gas Chromatographie mit induktiv gekoppelter Massenspektrometrie (GC-ICP-MS) und Isotopenverdünnungsanalyse verschiedene Kulturen intestinaler Sulfat-reduzierender Bakterien auf die Bildung von organischem Monomethylquecksilber aus Hg(II) untersucht. Da in komplexen bakteriellen Nährlösungen mit hohem Sulfidgehalt Matrixeffekte auftreten und die Analyse von MeHg im Ultraspurenbereich erschweren können, erfolgte die Probenvorbereitung mittels der Methanol-Kaliumhydroxid-Extraktion unter Verwendung eines Maskierungsreagenzes und der Derivatisierung mit Natriumtetrapropylborat. Das Detektionslimit für MeHg in bakteriellen Nährlösungen betrug 0,03 ng/mL. Die Wiederfindung von zertifiziertem Referenzmaterial ERM® CE-464 Tuna Fish war sehr gut und lag in einem Bereich zwischen 98 – 105%. rnDie Resultate der Untersuchung von 14 verschiedenen Rein- und Anreicherungskulturen Sulfat-reduzierender Bakterien zeigten, dass neun Kulturen innerhalb von 12 h nach einer Inkubation mit 0,1 mg/L Hg2+ im Durchschnitt 100 bis 1200 pg/mL MeHg produzierten. Darunter waren zwei Desulfovibrio sp. Stämme, die Spezies Desulfovibrio piger, Desulfovibrio giganteus, Desulfovibrio termitidis, Desulfotomaculum ruminis, Desulfobulbus propionicus sowie Anreicherungskulturen aus dem Intestinaltrakt einer Zygoptera-Larve Zy1 und E. foetida EF4. Die Fähigkeit zur Hg-Methylierung durch eine Spezies der Ordnung Desulfotomaculum aus der Gruppe der Gram-positiven Firmicutes wurde hiermit erstmals beobachtet.rnWeiterhin wurde gezeigt, dass im Intestinaltrakt von E. foetida im Gegensatz zu mikrobiellen Bodenproben eine signifikante biotische Methylierung von Hg(II) durchgeführt wird. Dass diese Transformationen in hohem Maße von der intestinalen Region ausgeht und somit zur Akkumulation von MeHg im Gewebe beiträgt, konnte durch weiterführende Experimente mittels Laserablations-ICP-MS an histologischen Gefrierschnitten des Invertebraten darge-stellt werden. rn